WIRELEES SENSOR NETWORK (WSN)

Nama : Lalu Sulistiawan Akbar
NIM   : 1401010041
Dosen : I Putu Agus Eka Pratama, S.T.,M.T
Mata kuliah : Jaringan Komputer
Kampus : STMIK Primakara

 DEFINISI WSN

Terdapat beberapa versi mengenai definisi Wireless Sensor Network yang dikemukakan oleh para ahli di dunia, namun secara umum Wireless Sensor Network didefinisikan sebagai salah satu jenis dari jaringan wireless atau nirkabel terdistribusi, yang memanfaatkan teknologi sistem benam dan seperangkat node sensor untuk melakukan proses sensor, monitoring, pengiriman data, dan penyajian informasi ke pengguna, melalui komunikasi internet. Setiap sensor memiliki perangkat lunak dan perangkat kerasnya masing masing, yang kemudian akan digabungkan dan dijalankan ke dalam sistem Wireless Sensor Network.

Sebuah node sensor memiliki enam buah komponen utama untuk dapat menjalankan fungsinya, berikut adalah enam komponen tersebut:

1.      Sensor

Sensor merupakan perangkat elektronik yang bertugas untuk melakukan pemindaian pada sebuah lingkungan ataupun objek fisik, yang nantinya akan diperoleh data-data dari keadaan objek atau tempat tersebut.

2.      Tranceiver

Tranceiver merupakan komponen elektronik yang memadukan komponen Transmitter dan Tranceiver, untuk dapat melakukan fungsi transmisi dan penerima sinyal. 

3.      Memory External

Memory external merupakan komponen tambahan untuk menyimpan data-data hasil pemindaian maupun penyimpanan proses dan eksekusi oleh program dan sistem operasi.

4.      Controller

Controller merupakan perangkat elektronik yang berfungsi untuk melakukan pemrosesan data, kontrol kendali terhadap fungsi dari komponen lainnya pada node sensor, serta menampilkan tugas-tugas yang dikerjakan oleh komponen lainnyapada node sensor itu sendiri.

5.      Power Source

Power source merupakan sumber energi listrik tambahan bagi node-node sensor pada WSN, agar dapat tetap beroperasi dengan baik. Seperti yang diketahui nod esensor itu sendiri hanya mengandalkan batere, untuk itu perlu adanya sumber energi listrik tambahan.

6.      Analog to Digital Converter (ADC)

Merupakan papan elektronik yang berfungsi mengubah sinyal analog ke sinyal digital.

CIRI-CIRI WIRELESS SENSOR NETWORK

            Sebagai salah satu teknologi di dalam jaringan komputer, Wireless Sensor Network (WNS) memiliki enam buah ciri yang membedakanya dengan jenis jaringan komputer lainnya.Keenam buah ciri utama tersebut meliputi adanya minimal dua buah node sensor, memiliki self Oganizing Nerwork (SON) adanya Self Network Maintenance (SNM), pengiriman paket data secara broadcast, penggunaan Multi Hop Routing, serta komunikasi yang dilakukan dalam jarak yang relative dekat.

1.      Terdiri Atas Minimal Dua Buah Node Sensor

Ciri pertama dari Wireless Sensor Network adalah terdiri atas minimal dua buah node sensor yang saling terhubung satu sama lain, bersifat otonomi (tidak ketergantungan terhadap server ), dapat melayani dirinya sendiri dan dapat ikut melayani node sensor lainnya.

2.      Self Organizing Network (SON)

Ciri ke dua dari adalah memiliki arti bahwa Wireless Sensor Network yang terdiri atas sejumlah node sensor, memiliki kemampuan cerdas dalam bentuk implementasi Artificial Inteligence (kecerdasan buatan) untuk dapat melakukan proses perencanaan (planning), konfigurasi, manajemen, dan optimisasi terhadap jaringan komputer yang di tempatinya.

3.      Self Network Maintenance (SNM)

Ciri ketiga yang dimiliki oleh Self Network Maintenance (SNM) adalah kemampuannya untuk melakukan pemeliharaan, perawatan dan perbaikan jaringan komputer yang ditempatinya oleh node sensor secara mandiri atau otonomi.

4.      Pengiriman Paket Data Bersipat Broadcast

Ciri keempat pada Wireless Sensor Network adalah adanya proses pengiriman paket data Byang bersifat Broadcast.

5.      Menggunakan Multi Hop Rauting

Ciri kelima pada Wireless Sensor Network adalah adanya kemampuan untuk mengunakan Multi Hop Routing antar Node sensor di dalam pengiriman paket data dari node sensor asal ke node sensor tujuan.

6.      Komunikasi dilakukan dalam jarak yang relative pendek

Ciri keenam pada Wireless Sensor Network adalah konikasi antara node sensor di lakukan dalam jarak yang relative dekat.

Kompenen Node Sensor

1.      Node Sensor

Node Sensor berfungsi sebagai node yang melakukan proses sensor terhadap lingkungan di mana Wireless Sensor Network diimplementasikan, untuk memperoleh sejumlah data, yang kemudian dikirimkan ke server secara online melalui internet.

2.      Node Router

Node Router pada Wireless Sensor Network bekerja sebagaimana halnya Router pada jaringan komputer umumnya. Node Rauter bertindak sebagai Router yang bertugas untuk menentukan rute untuk pengiriman alamat dari sumber asal ke alamat tujuan. Dalam hal ini Node Router memiliki tiga fungsi utama :

• Untuk membuat rute di dalam pengiriman dan penerimaan paket data dari satu node sensor ke node sensor lainnya.

•  Untuk membuat rute di dalam pengiriman dan penerimaan paket data dari node sensor ke database server Wireless Sensor Network (WSN).

• Untuk membuat rute di dalam pengiriman dan penerimaan paket data dari database server Wireless Sensor Network (WNS) ke node sensor.

3.      Node Gateway (Sink Node)

Di dalam jaringan komputer, Gateway di ibaratkan sebagai pintu keluar masuknya data (baik dalam bentuk pesan, dokumen, dan file digital lainnya) dari komputer asal ke komputer tujuan maupun sebaliknya.

Demiklian juga halnya dengan Node Gateway atau di sebut juga dengan Sink Node. Node Gateway menjadi Node yang bertindak sebagai pintu gerbang keluar masuk paket data yang dikirimkan oleh Node sensor dan di terima oleh komputerpusat data (server).

TOPOLOGI untuk Wirelees Sensor Network

Topologi yang digunakan pada WSN ada 4 buah jenis topologi yakni, topologi star, topologi peer to peer, topologi tree dan topologi mesh. Disini topologi mesh adalah topologi yang paling kompleks dibandingkan topologi lainnya. Pada topologi mesh ini setiap komputer saling terhubung satu sama lain, sehingga terdapat lebih dari satu kemungkinan rute yang dapat dilewati oleh paket data dari komputer asal ke komputer tujuan. Topologi mesh dibedakan menjadi dua macam, yaitu topologi mesh full dan topologi mesh partial. Topologi mesh full menampilkan kompleksitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan topologi mesh partial, dimana semua komputer saling terhubung satu sama lain, sedangkan pada partial hanya beberapa saja yang saling terhubung.

Pengimplementasian Wireless Sensor Network sangat banyak digunakan, terutama di luar negeri. Contohnya saja pada saat menangkap ikan, di Jepang konsumsi ikan sangat banyak terutama ikan jenis tongkol. Sedangkan jenis ikan tersebut sangat minim di lautan sekitar Jepang. Nah, dengan Wireless Sensor Network Jepang mambuat sinyal yang dikirim melalui laut untuk menarik perhatian ikan tongkol agar berenang di sekitar laut Jepang dengan itu para nelayan akan mudah memburu ikan tersebut tanpa harus mencari jauh-jauh ke laut lain.

Peran Wireless Sensor Network dengan topologi adalah salah satunya berada di topologi star. Di dalam implementasi topologi star pada Wireeless Sensor Network, implementasi diwujudkan dalam bentuk penyeediaan sebuah node sensor sebagai node sensor pusat atau server, untuk kemudian node sensor lainnya dihubungkan ke server. Semua komunikasi node sensor harus melewati server terlebih dahulu.

Intregasi Wireless Sensor Network :

-          Kemudahan di dalam Kendali Jarak Jauh

-          Dapat dikolaborasi pada jaringan privat (intranet)

Macam-Macam Topologi Jaringan Komputer Yang Di gunakan Di WSN

1. Topologi Star

Topologi ini membentuk seperti bintang karena semua komputer di hubungkan ke sebuah hub atau switch dengan kabel UTP, sehingga hub/switch lah pusat dari jaringan dan bertugas untuk mengontrol lalu lintas data, jadi jika komputer 1 ingin mengirim data ke komputer 4, data akan dikirim ke switch dan langsung di kirimkan ke komputer tujuan tanpa melewati komputer lain.  Topologi jaringan  inilah yang paling banyak digunakan sekarang karena kelebihannya lebih banyak.

Kelebihan topologi ini adalah sangat mudah mendeteksi komputer mana yang mengalami gangguan, mudah untuk melakukan penambahan atau pengurangan komputer tanpa mengganggu yang lain, serta tingkat keamanan sebuah data lebih tinggi, .

Kekurangannya topologi jaringan komputer ini adalah, memerlukan biaya yang tinggi untuk pemasangan, karena membutuhkan kabel yang banyak serta switch/hub, dan kestabilan jaringan sangat tergantung pada terminal pusat, sehingga jika switch/hub mengalami gangguan, maka seluruh jaringan akan terganggu.

2. Topologi Mesh

Pada topologi ini setiap komputer akan terhubung dengan komputer lain dalam jaringannya menggunakan kabel tunggal, jadi proses pengiriman data akan langsung mencapai komputer tujuan tanpa melalui komputer lain ataupun switch atau hub.

Kelebihan/Keuntungan Topologi Mesh 

• Keamanan yang dapat dikatakan baik 
• Besar bandwith yang cukup lebar
• Tidak perlu khawatir mengenai tabrakan data
• Pengiriman dan pemrosesan data yang terbilang cepat 

 Kekurangan/Kelemahan Topologi Mesh 

• Biaya pemasangan yang besar
• Biaya yang cukup mahal karena menggunakan banyak kabel dan port
• Instalasi dan konfigurasi yang rumit dan sulit

3. Topologi Tree

 Kelebihan/Keuntungan Topologi Tree 

• Mudah mengembangkan menjadi jaringan luas 
• Mudahnya mendeteksi kerusakan atau kesalaahan
• Manajemen data yang baik 

 Kekurangan/Kelemahan Topologi Tree

• Kinerja yang lambat
• Hub menjadi peran penting
• Menggunakan biaya yang banyak karena menggunakan banyak kabel dan hub
• Jika komputer yang ada di tingkat tinggi mengalami masalah, maka komputer yang dibawahnya juga mengalami masalah

4. Peer too peer

adalah suatu sistem yang tidak hanya menghubungkan “ujung” satu dengan lainnya, namun ujung-ujung ini saling berhubungan secara dinamis dan berpartisipasi dalam mengarahkan lalu lintas komunikasi informasi-, pemrosesan-, dan penugasan pembagian bandwidth yang intensif,dimana bila sistem ini tidak ada, tugas-tugas ini biasanya diemban oleh server pusat.